DE2217109A1

DE2217109A1 - Verfahren und vorrichtung zum kraeuseln von faeden und garnen

Info

Publication number: DE2217109A1
Application number: DE2217109A
Authority: DE
Inventors: Ingolf Dipl Phys Dr Jacob; Johann Seelig; Hans-Juergen Dipl Phys Strutz
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1972-04-10
Filing date: 1972-04-10
Publication date: 1973-10-18
Also published as: FR2179895A1; GB1422975A; IT982738B; DE2217109C3; CA980557A; NL174275B; AT340564B; ATA306873A; FR2179895B1; NO134263C; CH562155A5; NL7304731A; BR7302540D0; DE2217109B2; ES413322A1; NL174275C; NO134263B; CH487873A4; SE380296B; CH561306A

Description

FARBWERKE HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT 2 217109

vormals Meister Lucius Ss Brüning

Aktenzeichen: -

Datum: 7. April 1972 - HOE 72ZF 114

"Verfahren und Vorrichtung zum Kräuseln von Fäden und Garnen"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kräuseln von Fäden und Garnen, bei dem mehrere Fäden durch den Strom eines fluiden Treibmediums von einer Injektordüse angesogen und dann in einer Blaskammer angehäuft und gestaucht werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Entwicklung von Texturierverfahren, d.h. von Verfahren zur Herstellung von voluminösen Bausehgarnen, entspricht dem Wunsche, glatten endlosen Fäden, wie z.B. synthetischen Fäden, den voluminösen Bausch von Fasergarneu aus natürlichen Stapelfasern, wie Baumwolle oder Wolle zu verleihen. Für feine Titer wurde die Falschdrahttexturierung zum wirtschaftlich wichtigsten Verfahren, während sich für grobe Fadentiter Stauchkammerverfahren, wie ζ_βΒ_β das BJaskammer-Texturierverfahren, durchsetzen konnten. Stauch« kammerverfahren dienen teilweise auch nur der dichten Packung von Fäden für bestimmte Bearbeitungsstufea, wie z_eB. Färben, Fixieren etc.

Beim Blaskammer-Texturierverfahren wird der Faden von einer Injektordüse regellos in eine meist zylindrische Blaskammer geblasen und dort auf bereits gefördertes Fadenmaterial abgelegt. Das Treibmedium entweicht dann durch seitliche Öffnungen im vorderen Teil der Blaskammer (s. z.B. DL-PS 17 786). Durch die zwangsläufige Faltung beim Ablegen erhält der Faden seine Kräuselung, die bei einer Wärmebehandlung, etwa durch Heizen der Blaskammer, einfixiert werden kann. Das nach dem AblegeVorgang gebauschte und zusammengedrückte strangförmige Fadenpaket wird aus der Blaskammer kontinuierlich ausgetragen. Das kann z.B. - wie in

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der DOS 2 o36 856 beschrieben - mit Hilfe eines in der Kammer herrschenden Überdrucks geschehen, indem ein gasförmiges Treibmedium nicht völlig entspannt wird. Die bei der Bewegung des texturierten Fadenpakets auftretende Wandreibung muß durch die austreibende Kraft überwunden v/erden. Der Faden kann dann wieder aus dem gestauten in einen gestreckten Zustand gebracht und auf Hülsen aufgewickelt werden.

Zur Kapazitätssteigeruug einer Blaskammer-Texturieranlage ist man bestrebt, möglichst ν .le Ie Fäden gleichzeitig durch die Düse einlaufen zu Lassen nid sie gemeinsam zu texturieren, sie dann aber wieder getrennt aufzuspulen.

Beim gemeinsamen Ablegen mehrerer Fäden in der Blaskammer durchmischen sich aie Fäden unJ verhaken sich dabei ineinander. Das führt bei der anrichlieOoiiden Trennung tier Fäden zwangsläufig zu herausgezogener. Kapillarschlaufen oder gar zu mechanischen Beschädigungen, -vie gebliebenen Kapillaren.

Die Feinheit der Texturierung, definiert als Zahl der Bogen pro Längeneinheit, v/ird maßgeblich auch vom Querschnitt der Blaskammer bestimmt. Je kleiner der Blaskainmerquerschnitt, desto intensiver und einheitlicher die Texturierung. Andererseits läßt sich bei geringerem J'Uaskammerquerschnitt nur eine geringere Anzahl von Fäden texturieren. Weiterhin steigt bei einer Verringerung des BlasiiaMiTierquerschnitts auch der Einfluß der Reibung an den Wänden der Blaskammer stark an, wodurch die Laufsicherheit des Verfahrens beeinträchtigt wird.

Um die oben geschilderten Nachteile zu vermeiden, sollten mehrere Fäden zwar in einer Blaskammer-Texturiervorrichtung gemeinsam behandelt werden, in der gesamten Vorrichtung aber so separiert gehalten werden, daß ein gegenseitiges Beeinflussen der Fäden beim Einzug und eine Vermischung beim Ablegen verhindert wird. Weiterhin würde sich durch ein getrenntes Ablegen der Fäden ein verminderter Stauraumquerschnitt für jeden Faden ergeben.

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Es zeigte sich, daß starre mechanische Trenneiziriehtungen in einer Blaskammer-Texturiervorric'fatung keine zufriedenstellende Trennbarkeit der Fäden ergeben:

Es wurde versucht, die Fäden in getrennten Fadeneinlaufkanälen in die Injektordüse laufen zu lassen,, Die Trennbarkeit des Fadenpakets zu Einzelfäden verbesserte sich zwar gegenüber bekannten Verfahren deutlich, war aber noch nicht zufriedenstellend.

Weiterhin wurde versucht, die Fäden auch noch durch Leitbleche bis zur Ablage der Fäden getrennt zu halten. Die so erreichte Unterteilung des Blaskammerquerschnittes in Einzelbereiche, in denen dann je ein Faden abgelegt wird, ergibt für jeden Faden einen Stauraum, dessen effektiver Querschnitt weit geringer ist als der gesamte Blaskammerquerschnxtt, was außerdem auch die Texturierung verbessern würde. Die Nachteile dieses Prinzips sind jedoch: Die Leitbleche benötigen Raum, der bei den gewünschten kleinen Abmessungen der Blaskammer nicht vorhanden ist, und die einlaufenden Fäden werden vom Treibmediura gegen die Leitbleche gedrückt und erfahren dort eine zusätzliche Reibung. Am Ende der Leitbleche verbleiben zwischen den gekräuselten Fadenpaketea Zwischenräume von der Stärke der Leitbleehe» Diese Zwischenräume führen zu einem Umknicken der Fadenpakte ₃ der kontinuierliche Weitertransport der Fadenpakte in der Blaskammer wird dadurch störanfällig.

Während starre mechanische Trenneinrichtungen nicht zu den gewünschten Verbesserungen des bekannten Blaskammer-Texturierverfahrens führen, wurde gefunden, daß die Fäden durch Ströme eines fluiden Treibmediums separiert gehalten werden können.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zum Kräuseln von Fäden und Garnen, bei dem mehrere Fäden durch den Strom eines fluiden Treibmediums von einer Injektordüse angesogen und dann in einer Blaskammer angehäuft und gestaucht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fäden durch

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getrennte Fadeneinlaufkanäle einlaufen und durch Ströme eines fluiden Mediums in der Blaskammer separiert angehäuft und gestaucht werden.

Bevorzugt wird ein Verfahren, bei"dem die einzelnen Fäden durch Teilströme des Treibmediums und/oder durch Ströme eines vom Treibmedium verschiedenen fluiden Mediums separiert gehalten werden.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte Kräuselung kann bleibend sein oder nur dazu dienen, eine dichte Packung der Fäden für bestimmte Verarbeitungsstufen zu erreichen.

Bevorzugt werden Verfahren, bei denen das Treibmedium und/oder das Trennmedium eine bleibende Kräuselung der Fäden bewirkt.

Entsprechend werden zur Herstellung von temporär dichten Packungen der Fäden Verfahren bevorzugt, bei denen das Treibmedium und das Trennmedium keine bleibende ICräuselung der Fäden bewirken,

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Vori'ichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der die Injektordüse mehrere getrennte Fadeneinlaufkanäle und dazu einen oder mehrere Trenngaskanäle, die zwischen den Fadeneinlaufkanälen angeordnet sind, aufweist.

Bevorzugt wird eine Vorrichtung, bei der die Fadeneinlaufkanäle symmetrisch um einen zentralen Trenngaskanal angeordnet sind.

Die erfindungsgemäßen Injektordüsen werden anhand der Fig. 1 bis 7 genauer erläutert. Es handelt sich hierbei um bevorzugte Ausführungsformen, das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht auf die Verwendung der gezeigten Injektordüsen beschränkt.

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Fig, 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgeraäße Injektordüse für 3-fädige Fahrweise.

Fig. 2 sseigt ausschnittsweise den Querschnitt A-A durch diese Injektordüse in starker Vergrößerung.

Fig. 3 zeigt ausschnittsweise den Querschnitt B-B durch diese Injektordüse in starker Vergrößerung.

Fig, 4 bis 7 zeigen ausschnittsweise weitere Beispiele für Querschnitte A-A durch erfindungsgemäße Injektordüsen in starker Vergrößerung.

Das Treibmedium strömt durch den Anschluß (1) in die Verteilungszone (2) der Injektordüse und entweicht durch den Ringspalt (3) mit hoher Geschwindigkeit. Der Ringspalt (3) wird von der konischen Düsennadel (4) und dem Gegenkonus (5) gebildet, sein Querschnitt wurd durch die Lage der Düsennadel (4) bestimmt, die durch Abstandsringe (6) oder durch andere übliche Hilfseinrichtungen justiert wird,

Die durch die Fadeneinlaufkanäle (7) zugeführten Fäden werden vom Treibmedium, das durch den Ringspalt (3) strömt, erfaßt,in die Blaskammer (8) transportiert und dort angehäuft.

In der dargestellten Injektordüse mündet in der Spitze der Düsennadel (4) ein sternförmiger Trenngaskanal (9), der sich im Inneren der Düsennadel als kreisrunde Bohrung (lo) fortsetzt. Durch diesen Trenngaskanal (9) strömt das fluide Medium zur Separierung der Fäden.

In Fig. 2 ist deutlich zu erkennen, daß die Anordnung der Fadeneinlaufkanäle (7) und des sternförmigen Trenngaskanals (9) die Separierung der Fäden voneinander gewährleistet.

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Der Strom des Trennraediums bläst jeweils zwischen zwei Fäden eine Art Hohlgasse, dadurch legen sich die einzelnen Fäden nur in jweils einem Drittel der zylindrischen Blaskammer ab. Das Trennmedium wirkt wie eine sich mitbewegende Wand, führt also zu einer Verkleinerung des effektiven Stauraumquerschnitts, ohne den Beitrag der Wandreibung zu erhöhen.

Der Fig. 2 ähnliche Querschnitte A-A durch erfindungsgemäße Injektordüsen sind in den Fig. 4 und 7 dargestellt. Fig, 6 zeigt einen Querschnitt A-A durch eine erfindungsgemäße Injektordüse, bei der anstelle einer rotationssymmetrischen Düsennadel (4) eine pyramidenförmige Düsennadel verwendet wird und die Fadeneinlaufkanäle (7) und die Trenngaskanäle (9) in gerader Richtung abwechselnd nebeneinander angeordnet sind.

Überraschenderweise hat sich die sehr einfache Ausfuhrungsform der Injektordüse, Avie sie in Fig. 5 zu erkennen ist, gut bewährt. Die vier Fadeneinlaufkanäle (7) sind symmetrisch um den kreisrunden Trenngaskanal angeordnet. Offensichtlich reicht die Divergenz des Stroms des Trennmediums zur Separierung der vier Fäden aus.

Aus Fig. 1 bis 3 ist noch zu ersehen, daß das Tx'ennmedium durch den Anschluß (11) einströmt und über eine seitliche Zuführung (12) in die Bohrung (lo) gelangt. V/erden zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Trennmedium und Treibmedium identisch gewählt, so kann die Bohrung (12) so gelegt werden, daß sie in die Verteilungszone (2) mündet, der Anschluß (11) entfällt dann.

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Beim erfindungsgemäßen Verfahren bläst der Strom des Trennmediums offensichtlich Hohlgassen zwischen die Fäden, so daß ein Ineinanderflechten der einzelnen Fäden beim Ablegen vermieden wird. Die Trennbarkeit der Fäden nach dem Ablegevorgang wird so wesentlich verbessert.

Jeder der einlaufenden Fäden wird für sich abgelegt. Der effektive Stauraumquerschnitt, d.h. die Fläche, die jedem Faden als Anteil der Querschnittsfläche der Blaskammer zur Verfügung steht, ergibt sich aus der Anzahl der gleichzeitig texturierten Fäden. Die. so für jeden Faden erzielte Verringerung seines Stauraumquerschnitts verbessert die Texturierintensität und -gleichmäßigkeit.

Wird beim erfindungsgemäßen Verfahren ein Trennmedium mit hoher Austrittsgeschwindigkeit verwendet, so kann das Trennmediura gleichzeitig als zusätzliches Treibmedium wirken.· Die Fäden v/erden dann allseitig von treibenden Medien erfaßt. Dadurch steigt die Einzugsspannung an und ihre zeitlichen Schwankungen verringern sich.

Bei den erfindungsgemäßen Injektordüsen müssen die Anzahl, die Form und die Anordnung der Fadeneinlaufkanäle und der Trenngaskanäle den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden. Die Anzahl der Fadeneinlaufkanäle kann 2, 3, 4 und mehr betragen, sie wird nach oben begrenzt durch den vorliegenden Querschnitt der Blaskammer. Der Querschnitt der Fadeneinlaufkanäle kann rund, elliptisch, quadratisch oder in einer anderen geometrischen Form vorliegen. Ebenso sind bei der Anordnung der Fadeneinlaufkanäle viele Möglichkeiten denkbar.

Wie bereits in den Figuren 1 bis 7 angedeutet, können die Ein- und Austrittsöffnungen der Fadeneinlaufkanäle auf lire is en oder nebeneinander auf Geraden angeordnet sein. Andere Anordnungen, wie z.B. auf Ellipsen, regelmäßigen oder unregelmäßigen Vielecken sind ebenfalls möglich. Um das Trennmedium möglichst dicht an den Fäden austreten zu lassen, wählt man die Form und die Anordnung

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der Trenngaskanäle entsprechend der Anordnung der Fadeneinlaufkanäle. So können etwa statt runder Bohrungen z.B. auch solche mit sternförmigen oder elliptischen Querschnitten gewählt werden. Ein Trenngaskanal sollte immer so angeordnet sein, daß zwei Fäden aus benachbarten Fadeneinlaufkanälen durch das aus dem Trenngaskanal austretende Trennmedium getrennt werden. Ebenso wird die Düsennadel (4) nicht nur als kreisförmiger sondern etwa auch als elliptischer Kegel vorliegen können, sie kann unter Umständen auch in einer pyramiden- oder keilartigen Form ausgebildet sein. Vorzugsweise wird eine doppelkonische Düsennadel verwendet, die eine zentrale, runde Bohrung als Trenngaskanal besitzt, um die vier Fadeneinlaufkanäle derart angeordnet sind, daß die Fadeneinlaufkanaleintritts- und -austrittsoffnungen symmetrisch auf zur Konusachse konzentrischen Kreisen liegen.

Eine doppelkonische Düsennadel, d.h. eine konische Düsennadel, bei der sich der Öffnungswinkel des Konus an einer Stelle sprunghaft ändert, führt zu einem besonders gleichmäßigen Strom des Treibmediums durch den Ringspalt (3).

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für alle Garne aus natürlichen faserbildenden Materialien wie Wolle usw. und aus Chemiefasern wie Zellwolle, Zelluloseacetat usw., für synthetische Garne und Endlosfäden, wie Polyester, Polyamide usw., sowie für Mischungen aus diesen Materialien. Gesamttiter und Einzeltiter der Fäden können in weiten Grenzen variiert werden, ebenso die Zahl der Garndrehungen pro Längeneinheit.

Die Wahl des Treibmediums hängt im wesentlichen von den Bearbeitungszielen ab. Soll beispielsweise bei thermoplastischen Fäden eine beständige Texturierung erreicht werden, wird man ein plastifizierendes Medium erhöhter Temperatur - etwa Wasserdampf unter Umständen unter Zusatz eines Weichmachers verwenden. Für den Fa11,daß nur eine zeitweilige Stauchung der Fäden ohne blei-

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bende Verformung erwünscht ist, wird man ein inertes Medium - etwa Druckluft - verwenden.

Ebenso hängt die Wahl des Mediums zum Separieren der Fäden von den Anforderungen an den bearbeiteten Faden ab. Es kann z.B. als' Treibmedium Dampf gewählt werden und als Medium zum Separieren kann eine Avivage als feiner Nebel mit Druckluft eingeblasen werden. Auch ein gleichzeitiges Färben kann mit diesem Verfahren erreicht werden.

Die Blaskammer wird den speziellen Anforderungen angepaßt. Die Länge der Blaskammer bestimmt entscheidend die Verweilzeit und damit die Fixierung der aufgebrachten Kräuselung, Die Querschnittsfläche wird, wie bei den bekannten Verfahren, meist kreisrund gewählt.

Bei den bekannten Blaskammer-Texturierverfahren ist man stets bestrebt, kleine Blaskammerquerschnitte zu verwenden, um eine feinbogige Kräuselung zu erhalten. Eine Verkleinerung des Blaskammerquerschnitts führt aber andererseits zu einer geringeren Aufspreizung des Fadens zu Einzelkapillaren beim Eintritt in die Blaskammer. Eine vollständige Aufspreizung der Fäden zu Einzelkapillaren an dieser Stelle ist aber notwendige Voraussetzung für eine gleichmäßige Kräuselung, Ferner steigt beim Verkleinern des Blaskammerquerschnitts auch der Einfluß der Wandreibung an.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren entspricht dagegen der effektive Stauraumquerschnitt pro Faden, d.h. der Querschnitt jedes gekräuselten Einzelfadenpakets, etwa nur dem Blaskammerquerschnitt, dividiert durch die Zahl der Fäden,

Die Blaskammer muß zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kein Zylinder sein, es ist ebenso erfindungsgemäß, andere Formen der Blaskammer zu wählen, z.B. nach DL-PS 2o 597.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der hohen zeitlich konstanten Einzugsspannung der Fäden, die eine stabile Fahrweise ««Λ^|^ ₂

Die Separierung der Fäden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verhindert weitgehend jedes festere Verhaken der Einzelkapillaren und führt so zu Fäden von einwandfreier Qualität ohne Kapillarschäden, die sich sonst als Haarigkeit, Flusen etc. offenbaren.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet eine betriebssichere raehrfädige Fahrweise von Blaskammer-Texturiervorrichtungen, erhöht also die Leistungsfähigkeit des Verfahrens beträchtlich. Die Zahl der Fäden pro Vorrichtung wird von Fall zu Fall nach wirtschaftlichen Argumenten gewählt:

Einerseits wächst natürlich die Wirtschaftlichkeit mit der Fadenzahl, andererseits muß bei Störung eines Fadens jeweils der gesamte Prozeß für alle Fäden unterbrochen werden, d.h. die Folgen einer Störung wachsen auch mit der Fadenzahl. Aus diesen Erwägungen werden kaum mehr als 8-fädige Fahrweisen gewählt.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren texturierten Fäden und Garne werden in vielen textlien Einsntzgebieten verwendet. Ein besonders wichtiges Einsatzgebiet stellen Teppiche, besonders getuftete Teppiche dar. Die Texturierung des Fadens,ausgedrückt durch die Kräuselkennwerte: Bogenzahl pro Längeneinheit, Kräuselkontraktion und Elastic Pull bestimmt weitgehend die Härte, den Griff und die Strapazierfähigkeit des Teppichs. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Fäden führen aufgrund ihrer gleichmäßigen Texturierung und ihrer guten Trennbarkeit nach der Blaskammertexturierung zu Teppichen mit gleichmäßigen, gut abgegrenzten Noppen, also zu Teppichen hoher Qualität mit klarem , ruhigem Warenbild,

Beim erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich der effektive Stauraumquerschnitt sehr stark reduzieren. Daher können Fäden mit sehr hoher Bogenzahl und außerordentlich hohen Werten der Kräuselkontraktion und des Elastic Pulls erhalten werden, die sich besonders für stark strapazierfähige Teppichqualitäten eignen.

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Kräuselkontraktion (KK-Wert) und Elastic Pull (EP-Wert) werden nach den folgenden Formeln ermittelt:

^L2 - ^Lo
KK - . loo %

^L2

L₁-L

und EP - - - · loo %

^Ll

Lo ist dabei die Länge einer 1 m langen Fadenschlaufe unter einer Last von o,2 p/dtex, die vorher spannungslos Io min in destilliertem Wasser unter Zusatz von 1 g/l des Natriumsalzes der Diisobutylnapthalinsulfonsäure auf 6o bis 65°C erwärmt und dann Io see lang an Luft mit dieser Last belastet wurde.

Diese Fadenschlaufe wird daraufhin 1 Std. bei 6o bis 65°C Umluft spannungslos getrocknet und eine weitere Stunde in Normalklima (2o°C, 65 % relative Feuchte) abgekühlt.

Die Länge L wird nun unter einer Vorlast von o,oo2 p/dtex und die Länge L₁ unter o,o2 p/dtex bestimmt, jeweils nach einer Einwirkung der Last von 3o see.

Die Bogenzahl pro Zentimeter wird an einer Einzelkapillare von etwa 5o mm Länge unter einer Last von o,o2 p/dtex bestimmt, indem man mit einer Lupe alle Bögen links und rechts einer gedachten Mittellinie auszählt und die Zahl der Bögen durch die Länge der Einzelkapillare im so belasteten Zustand dividiert. Die Einzelkapillare entstammt einer Fadenprobe, die eine gleiche Vorbehandlung - jedoch ohne die Belastung von o,2 p/dtex - erfahren hat.

Zur Erhöhung der statistischen Sicherheit werden diese Prüfungen an etwa 25 Prüflingen ausgeführt und sodann die Mittelwerte und als Kontrollgröße die Streuung der Kräuselkennwerte bestimmt.

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Mouline-Garne aus verschieden anfärbbaren Fäden können gut nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, indem die Komponenten gemeinsam in einer Texturiervorrichtung gekräuselt und dann nach dem Auseinanderziehen verzwirnt werden. Die Komponenten bleiben dabei so getrennt, wie es für Mouline-Garne erwünscht wird.

Das strangförmige Fadenpaket kann auch in geeigneten Behältern zwischengelagert werden und dann gegebenenfalls nach weiteren Verarbeitungsstufen, wie z.B. Färben, wieder in Einzelfäden getrennt werden.

Durch die folgenden Beispiele soll das erfindungsgemäße Verfahren weiter erläutert werden.

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Beispiel 1:

Im ersten Beispiel wird die Abhängigkeit der Kräuselkennwerte: Bogen pro Zentimeter (Bg/cBi), ICr äuse Ikontrakt ion (KIC) und Elastic Pull (EP) vom "effektiven Blaskammerquerschnitt" gezeigt. Der effektive Blaskammerquerschnitt entspricht bei dem bekannten Blaskammer-Texturier verfahr en dem tatsächlichen Blas-» kammer querschnitt, beim erfindungsgeraäßen Verfahren dagegen niir einem entsprechenden Bruchteil.·

Eine Blaskammer-Texturieranlage, wie sie in der DOS 2 o3S 856 beschrieben ist, wurde mit drei verschiedenen Injektordüsen betrieben:

a) Eine übliche Injektordüse A, deren Düsennadel nur eine zentrale Bohrung für den Fadeneinlauf besitzt.

b) Eine erfindungsgemäße Injektordüse B, deren Düsennadel zwei Fadeneinlaufkanäle und einen zentralen Trenngaskanal aufweist. Diese Düsennadel geht aus der in Figo 5 gezeigten hervor-, wenn dort zwei gegenüberliegende Fadeneinlaufkanäle fortgelassen werden.

c) Eine erfindungsgemäße Injektordüse C, deren Düsennadel entsprechend Fig. 5 vier Fadeneinlaufkanäle und einen zentralen Trenngaskanal besitzt»

Die geometrischen Abmessungen wurden für· alle drei Injektordüseii identisch gewählt, so betrug der Durchmesser des Austrittsendes der Düsennadel 3,4mm,die Länge des konischen Teils der Düsensaadel 31 mm. Der Aufbau der Injektordüsen entspricht im wesentlichen dem der in Fig. 1 gezeigten Injektordüse;, jedoch entfällt der Anschluß (11), da für das vorliegende Beispiel als Treib- und Trenngas gesättigter Wasserdampf vom Druck p- verwendet wurde. Der Wasserdampfdurchsatz betrug in allen drei Versuchen 245 g/min. Die Bohrung (12) mündete hier direkt is der Verteilungszone (2). Die zylindrische Blaskammer der Texturiervorrichtung hatte eine Länge von 5oo mm und einen Innendurchmesser von 8 mm. Die Blaskammer wurde in ihrem vorderen Teil,der die Austrittslöcher für den Wasserdampf enthält, von einer weiteren Kammer umschlossen,

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die den aus der Blaskamraer entweichenden Wasserdampf aufnahm und durch ein Reduzierventil auf einem konstanten Druck p„ gehalten wurde. Bei allen Texturierversuchen wurde als zu texturierendes Material Polyamid 6 eingesetzt,und zwar jeweils vier Fäden mit je einem Fadentitev dtex Ποο f 67.

Bei der Injektordüse A liefen alle vier Fäden durch den zentralen Fadenetelauflcjia'ijbei dor Injektordüse B je zwei Fäden in jeden Fadeneinlaufkanal und bei der Injektordüse C je ein Faden in jeden Fadeneinlaufkanal. Die Einlaufgeschwindigkeiten betrugen jeweils 43o m/min. Als Kräuselkenmverte wurden dann die in der folgenden Tabelle aufgeführten Werte erhalten.

Drucke P₁ (fitü) I p_o (atü)

Injektordüse	Λ	4	,0	0,8
It tt	B	4	,0	0,8
Il I!	C	4	.0	0,8
Injektordüse	Δ	4	,?>	1,3
It (I	B	4		.1,3
Il Il	C	4	>^ß	1,3

jen/cm	KrauseIkon traktion (%)	Elastic- Pull (%)
Io	25	13
12	30	16
13	31	17
11	27	15
12	31	17
14 !	33	19

Die erfindung.sg!M;5afk'K Injektordüse« B und C liefern also deutlich höhere Krause!kennwer te als die üblicho Injektordüse A.

Beispiel 2;

Im zweiten Beispiel seil die unterschiedliche Teilbarkeit von strangförmigen Fadr,-npaketen verdeutlicht werden, die jeweils aus mehreren gemeinsam abgelegten. Fäden bestehen und nach bekannten Blaskammer~Tv;xturierver£ahren und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her sr-,stellt wurden. Um entsprechende Fadenpakete zu erhalten, wurde eine BlaskaMmer-Texturierarlage nacheinander mit drei verschiedenen Injektordüsen botrieben:

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a) eine übliche Injektordüse A (wie in Beispiel 1)

b) eine Injektordüse D, deren Düsennadel nur vier Fadeneinlavifkanäle besitzt. Sie geht aus der Injektordüse C hei-vor, wenn der Trenngaskanal verschlossen wird.

c) eine erfindungsgemäße Injektordüse C (wie in Beispiel 1).

Die Maße der verwendeten Injektordüsen waren die gleichen wie die im Beispiel 1 aufgeführten, die Abmessungen der Blaskammer waren dagegen: Länge 5oo mm, Innendurchmesser 6 mm. Bei den Texturierversuchen wurden Polyamid 6-Endlosfäden eingesetzt,und zwar beim Versuch a) mit der Injektordüse A zwei Fäden mit je einem Fadentiter dtex lloo f 67 .und bei den Versuchen b) und c) mit den Düsen D und C jeweils vier Fäden mit je dem Fadentiter dtex lloo f 67. Als Trenn- und Treibgas wurde gesättigter Wasserdampf mit den Betriebsdrucken p- — 4,3 atü und p„ - 1,3 atü gewählt. Der Durchsatz an gesättigtem Wasserdampf durch die Injektordüsen betrug bei der Düse A sowie bei der Düse D je 21o g/min, bei der Düse C, bei der noch der Wasserdampfanteil als Trenngas hinzukommt 26o g/min. Daraus resultierten als Fadeneinzugskräfte für die Düsen A 14 - 15 p/Faden, bei der Düse D 17 - 18 p/Faden und bei der Düse C 23 - 24 p/Faden.

Die Austragsgeschwindigkeit des Fadenpakets aus der Blaskammer wurde so eingestellt, daß das Fadenpaket bei allen Versuchen ein Gewicht von 4,5 p/m hatte.

Als Meßverfahren für die Teilbarkeit der Fadenpakete zu Fäden wurde folgendes Verfahren gewählt:

Ein strangförmiges Fadenpaket, das im Versuch a) aus zwei Fäden, in den Versuchen b) und c) aus vier Fäden bestand, jedoch in allen Fädenn ein Gewicht von 4,5 p/m hatte, wurde senkrecht aufgehängt und mit einem Gewicht von loo ρ belastet. Es längte sich dabei um das 4 - 5-fache seiner Ausgangslänge. Die Fäden wurden am oberen Ende des Stranges voneinander getrennt und ein Meßarm zwischen die Fäden derart eingeführt, daß auf beiden Seiten

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des Meßarmes die gleiche Anzahl von Fäden lag. Als Meßarm wurde der Meßanker eines Electronic-Tensiometers R-1092 der Firma Rothschild in Zürich/Schweiz benutzt. Der Meßanker trug eine Rolle von Io mm Durchmesser zur Trennung der beiden Fadengruppen. Der Meßarm wurde mit der konstanten Geschwindigkeit von 5 cm/sec über eine Meßstrecke von einem Meter nach unten geführt. Registriert wurde dann die auf den Meßarm entgegen der Bewegungsrichtung wirkende Kraft. Sie ist ein Maß für die Verhakung der beiden Fadengruppen. Feste Verhakungen, die zu herausgezogenen Kapillarschlaufen und/oder zum Bruch von Kapillaren führen, ließen sich als deutliche Kraftspitzen erkennen. Die' Häufigkeit der Verhakungen, bei deren Trennung am Meßarm eine größere Kraft als loo ρ , gemesen wurde, betrug im Mittel bei mehrfacher Wiederholung:
Versuch a) ^ 2o Verhakungen/Meter
Versuch b) 3 - 4 " "
Versuch c) 0 - 1 " "

Die Versuche b) und c) liefern also wesentlich weniger Verhakungen als der Versuch a) mit der bekannten Injektordüse. Der Versuch c) mit der erfindungsgemäßen Injektordüse ergibt die wenigsten Verhakungen, damit die besten Fäden und letztlich Teppiche mit der geringsten Haarigkeit. Außerdem führt die im Versuch c) gemessene höchste Fadeneinzugsspannung zu dem sichersten Laufverhalten.

Beispiel 3:

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf Polyamide beschränkt. In diesem Beispiel wurden daher mit einer Blaskammer-Texturieranlage, die eine erfindungsgemäße Injektordüse C (s. Beispiel 1) besaß, vergleichsweise Polybutylenterephthalat- und Polycaprolactam-Fäden texturiert. Die Abmessungen der zylindrischen Blaskammer betrugen: Länge 500* mm, Innendurchmesser 10 mm. Der Titer eines Polybutylenterephthalatfadens war dtex 2ooo f 134, die

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Einzelkapillaren besaßen Rundprofil, der Titer eines Polycaprolactarafadens war dtex 22oo f 134 bei einem trilobalen Profil der Einzelkapillaren. Es wurden jeweils vier Fäden gemeinsam texturiert mit einer Fadenzuführungsgeschwindigkeit von 4oo m/min. Als Treib- und Trennmedium wurde gesättigter Wasserdampf gewählt, die in der folgenden Tabelle genannten Wasserdampfdrucke p- und P₂ sind wie in Beispiel 1 definiert. Die für Polybutylenterephthalat- und Polycaprolactamfäden erhaltenen Kräuselkennwerte sind in der folgenden Tabelle eingetragen.

Drucke

Po(atü)

Bogen/cm

Kräuselkontraktion

Elastic-Pull

Polybutylenterephthalat

Polycapro-1actam

5,0

4,5

1,5 1,0

10 12

33
30

29 15

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Kräuseln von Fäden und Garnen, bei dem mehrere Fäden durch den Strom eines fluiden Treibmediums von einer Injektordüse angesogen und dann in einer Blaskammer angehäuft und gestaucht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fäden durch getrennte Kanäle in die Düse einlaufen und durch Ströme eines fluiden Mediums in der Blaskammer separiert angehäuft und gestaucht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fäden durch Teilströme des Treibmediums separiert gehalten werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fäden durch Ströme eines vom Treibmedium verschiedenen fluiden Mediums separiert gehalten werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fäden sowohl durch Teilströme des Treibmediums als auch durch Ströme eines vom Treibmedium verschiedenen fluiden Mediums separiert gehalten werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmediura, das Trennmedium oder beide fluiden Medien eine bleibende Kräuselung der Fäden bewirken.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fluiden Medien eine nur temporär dichte Packung der Fäden bewirken.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen

1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektordüse mehrere getrennte Fadeneinlaufkanäle und einen oder mehrere Trenngas-.kanäle, die zwischen diesen Fadeneinlaufkanälen angeordnet sind, aufweist,

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzexchnet, daß die Fadeneinlaufkanäle symmetrisch um einen zentralen Trenngaskanal angeordnet sind.

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